ผ้าเบรคทำงานอย่างไร

การใช้ระบบเบรกในรถยนต์ของคุณมีประสิทธิภาพมากกว่าการเหยียบคันเร่งเมื่อมีกระรอกพุ่งออกมาต่อหน้าคุณมีประโยชน์มากมาย ระบบเบรกของรถยนต์ รถบรรทุก และรถจักรยานยนต์ประกอบด้วยชิ้นส่วนต่างๆ ที่แปลงการกระทำของผู้ขับขี่ให้เป็นแรงกายที่หยุดรถ หนึ่งในชิ้นส่วนเบรกเหล่านั้นคือผ้าเบรกของรถคุณ

ผ้าเบรกเป็นส่วนสำคัญของเบรก เนื่องจากเป็นส่วนประกอบที่สัมผัสและใช้แรงกดและแรงเสียดทานกับจานโรเตอร์ของรถยนต์ ซึ่งเป็นดิสก์ที่แบนและเป็นมันเงา ซึ่งบางครั้งคุณสามารถมองเห็นหลังล้อรถบางคัน แรงกดและแรงเสียดทานที่ใช้กับโรเตอร์เบรกจะทำให้ล้อช้าลงและหยุด เมื่อล้อหยุดหมุน รถจะหยุดเคลื่อนที่ด้วย แม้ว่าบทบาทของผ้าเบรกในฐานะชิ้นส่วนเบรกจะค่อนข้างเรียบง่าย แต่ตัวผ้าเบรกเองก็เป็นอย่างอื่น

เนื่องจากล้อรถหมุนได้เร็วแค่ไหนและรถหรือรถบรรทุกทั่วไปมีน้ำหนักเท่าไหร่ ผ้าเบรกจึงได้รับความเครียดอย่างหนักทุกครั้งที่คุณขับช้าลงหรือหยุดรถ ลองคิดดู: คุณต้องการจับแผ่นโลหะหนักที่หมุนเร็วจริงๆ ไหม ลองนึกภาพว่าค่อยๆ บีบแผ่นดิสก์นั้นจนรถหยุดนิ่ง – เป็นงานที่ไม่ขอบคุณ แต่ผ้าเบรกทำซ้ำๆ เป็นระยะทางหลายพันไมล์โดยไม่มีการร้องเรียน

หยุดโดยหน้าถัดไปที่เราจะเรียนรู้เล็กน้อยเกี่ยวกับผ้าเบรกอินทรีย์

1. ผ้าเบรคอินทรีย์
2. ผ้าเบรคเซรามิค
3. ผ้าเบรคเมทัลลิค
4. ผ้าเบรครถจักรยานยนต์
5. ผ้าเบรครถบรรทุก
6. ผ้าเบรคประสิทธิภาพ

ผ้าเบรกเดิมผลิตขึ้นโดยใช้แร่ใยหินเป็นวัสดุเสียดทานเป็นหลัก นั่นเป็นเพราะผ้าเบรกมีการเสียดสีมาก ทำให้เกิดความร้อนได้มาก แร่ใยหินเป็นวัสดุที่ดีในการดูดซับและกระจายความร้อน แล้วปัญหาคืออะไร? เมื่อใยหินสลายตัว จะทำให้เกิดฝุ่นที่เป็นอันตรายต่อการหายใจ และผ้าเบรกสามารถสร้างฝุ่นเบรกจำนวนมากได้เมื่อขับช้าลงและหยุดรถบนถนน ตอนนี้ ผ้าเบรกและชิ้นส่วนเบรกอื่นๆ บางส่วนทำจากวัสดุออร์แกนิกที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น 

ผ้าเบรกออร์แกนิกซึ่งบางครั้งเรียกว่าผ้าเบรกออร์แกนิกที่ไม่มีใยหินทำจากวัสดุธรรมชาติ เช่น แก้วและยาง รวมถึงเรซินที่สามารถทนความร้อนสูงได้ ความร้อนสูงช่วยยึดวัสดุผ้าเบรกเข้าด้วยกัน เคฟลาร์ยังเป็นส่วนประกอบสำคัญในผ้าเบรกออร์แกนิกหลายชนิด ข้อดีของผ้าเบรกออร์แกนิก ซึ่งรวมถึงผ้าเบรก Kevlar ก็คือ ทำจากวัสดุที่ไม่ก่อให้เกิดมลพิษขณะสวมใส่ และง่ายต่อการทิ้งอีกด้วย พวกเขายังนุ่มกว่าผ้าเบรกที่ทำจากวัสดุอื่น ซึ่งหมายความว่ามักจะเงียบกว่า ข้อเสียของผ้าเบรกออร์แกนิกคือเพราะว่านุ่มกว่าจึงมักจะสึกเร็วกว่า ขณะสวมใส่ ยังสร้างฝุ่นมากกว่าผ้าเบรกประเภทอื่นๆ

เนื่องจากข้อควรพิจารณาเหล่านี้ ผ้าเบรกออร์แกนิกจึงไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีสำหรับยานพาหนะหนัก เช่น รถบรรทุก หรือสำหรับรถยนต์สมรรถนะสูงที่อาจจำเป็นต้องหยุดอย่างรวดเร็วจากความเร็วสูงสุด ผ้าเบรกออร์แกนิกและเคฟล่าร์เหมาะที่สุดสำหรับรถยนต์ขนาดเล็กที่ปกติแล้วจะไม่ขับแบบดุดันมากนัก น้ำหนักเบาของรถ รวมถึงการหยุดอย่างแรงในวงจำกัด ช่วยให้ผ้าเบรกออร์แกนิกอยู่ในสภาพดี – และช่วยให้การขับขี่ปลอดภัยเช่นกัน

ต่อไป เราจะมาดูชุดผ้าเบรกที่อาจทำให้คุณมีกระเป๋าเงินว่างเปล่า

ผ้าเบรกเซรามิกให้ประสิทธิภาพการเบรกที่ยอดเยี่ยม สึกหรอตามกาลเวลา และมีน้ำหนักเบามาก ซึ่งทั้งหมดนี้มีความสำคัญต่อการขับขี่ที่มีประสิทธิภาพสูง ถามอีกครั้ง ผ้าเบรกเซรามิกมีปัญหาอะไร? พวกเขามีราคาแพงมาก 

ผ้าเบรกเซรามิกทำมาจากเส้นใยเซรามิก วัสดุฟิลเลอร์ สารยึดเกาะ และอาจมีเส้นใยทองแดงจำนวนเล็กน้อยอยู่ภายในด้วย เนื่องจากส่วนใหญ่เป็นเซรามิก ชิ้นส่วนเบรกเหล่านี้จึงกระจายความร้อนได้ดี ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพการทำงานแข็งแกร่ง แม้หลังจากหยุดอย่างหนักหลายครั้ง พวกเขายังไม่พังมากนักเมื่อใช้ซ้ำ นั่นหมายความว่าฝุ่นเหล่านี้ผลิตฝุ่นน้อยกว่าผ้าเบรกประเภทอื่น และฝุ่นที่ผลิตจะมีสีอ่อนกว่าและไม่เกาะติดกับล้อ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีราคาแพงมาก ผ้าเบรกเซรามิกจึงไม่เหมาะกับรถทุกประเภท

รถสปอร์ตที่ขับอย่างหนักเป็นประจำ เช่น เป็นส่วนหนึ่งของการแข่งรถในคลับ จะได้รับประโยชน์จากผ้าเบรกเซรามิก อย่างไรก็ตาม รถอื่นๆ แทบทุกคันทำงานได้ดีกับวัสดุผ้าเบรกอื่นๆ สำหรับผู้ขับขี่ส่วนใหญ่ ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นของผ้าเบรกเซรามิกไม่คุ้มกับค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม

อ่านต่อเพื่อหาข้อมูลเกี่ยวกับผ้าเบรกที่จะไม่พังทลาย

ยานพาหนะส่วนใหญ่บนท้องถนนในปัจจุบันมีผ้าเบรกแบบเมทัลลิก ในกรณีที่คุณสงสัยว่าผ้าเบรกเหล่านี้ไม่ใช่แค่แผ่นโลหะเท่านั้น โดยทั่วไปแล้วจะทำจากเหล็ก ทองแดง เหล็ก และกราไฟต์ ทั้งหมดผสมและประสานเข้าด้วยกันเพื่อสร้างวัสดุแผ่น

สาเหตุที่ผ้าเบรกเหล่านี้มีอยู่ทั่วไปนั้นง่ายมาก เพราะผ้าเบรกโลหะนั้นคุ้มค่าและทนทาน ให้สมรรถนะที่ดีและถ่ายเทความร้อนที่เกิดจากแรงเสียดทานกับจานโรเตอร์ได้ดี ข้อเสียของผ้าเบรกแบบเมทัลลิกคือมันหนัก ซึ่งอาจส่งผลเสีย (เล็กน้อย) ต่อการประหยัดน้ำมันของรถ นอกจากนี้ เนื่องจากน้ำหนักที่เพิ่มขึ้น ผ้าเบรกแบบเมทัลลิกจึงไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการขับขี่ที่มีประสิทธิภาพสูง การทำมาจากโลหะทำให้แผ่นรองแข็งมาก นั่นคือสิ่งที่ทำให้พวกเขาทนทาน แต่เนื่องจากผ้าเบรกแบบเมทัลลิกไม่ได้ "ให้" มากนัก จึงอาจทำให้จานโรเตอร์เบรกสึกได้มากกว่าผ้าเบรกประเภทอื่น ผ้าเบรกโลหะนั้นยึดเกาะได้ดี แต่มักจะส่งผลเสียต่อความทนทานของชิ้นส่วนเบรกอื่นๆ ในที่สุดผ้าเบรกแบบเมทัลลิกจะทำงานได้ดีที่สุดเมื่ออุ่น เมื่อรถยนต์ที่มีผ้าเบรกโลหะออกตัวครั้งแรกในวันที่อากาศหนาวเย็น การหยุดรถอาจใช้เวลานานกว่าปกติเล็กน้อยจนกว่าผ้าเบรกจะร้อนขึ้น 

สำหรับผู้ขับขี่ส่วนใหญ่ ข้อดีของผ้าเบรกที่เป็นโลหะนั้นมีมากกว่าผลเสีย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากผ้าเบรกที่ทำจากโลหะนั้นดีสำหรับการหยุดรถที่มีน้ำหนักมาก เช่น รถบรรทุก 

อ่านต่อเพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับผ้าเบรกสำหรับยานพาหนะพิเศษ

เบรกรถจักรยานยนต์ทำงานบนหลักการเดียวกับเบรกรถยนต์: การถ่ายโอนการกระทำจากผู้ขับขี่ไปสู่แรงที่หยุดล้อ เมื่อผู้ขับขี่รถยนต์หรือรถบรรทุกเหยียบเบรกทั้งสี่ล้อจะทำงานร่วมกันเพื่อชะลอหรือหยุดรถ สำหรับรถจักรยานยนต์ เบรกหน้าและหลังมักจะทำงานแยกจากกัน รถจักรยานยนต์ส่วนใหญ่มีการควบคุมเบรกหน้าและหลังอย่างอิสระ แต่การควบคุมต่างกัน: เบรกหน้าควบคุมด้วยคันเบรกมือ ขณะที่เบรกหลังควบคุมด้วยแป้นเหยียบ เบรกหน้ามีแนวโน้มที่จะมีประสิทธิภาพมากกว่า โดยส่งกำลังเบรกส่วนใหญ่ ด้วยเหตุนี้ผ้าเบรกของรถจักรยานยนต์จึงเป็นองค์ประกอบสำคัญของความปลอดภัยของรถจักรยานยนต์และเป็นส่วนสำคัญของเบรก

ผ้าเบรกรถจักรยานยนต์ผลิตขึ้นโดยใช้วัสดุเดียวกับที่ใช้ในผ้าเบรกรถยนต์ อย่างไรก็ตาม ผ้าเบรกเซรามิกและออร์แกนิกเป็นผ้าเบรกที่พบได้บ่อยที่สุด เนื่องจากรถจักรยานยนต์มีขนาดเล็กกว่าและมีน้ำหนักน้อยกว่ารถยนต์และรถบรรทุกอย่างมาก ผ้าเบรกออร์แกนิกจึงไม่สึกเร็วเหมือนในรถยนต์ 

ต่อไป เราจะมาดูกันว่ารถบรรทุกขนาดใหญ่ชะลอการบรรทุกหนักจนหยุดนิ่งได้อย่างไร

เนื่องจากรถบรรทุกมีขนาดใหญ่และหนักมาก ผ้าเบรกจึงมีความสำคัญเป็นพิเศษ ต้องใช้กำลังอย่างมากในการหยุดรถบรรทุกที่บรรทุกเต็มกำลังซึ่งเคลื่อนที่ไปตามความเร็วทางหลวง เฮ็ค ต้องใช้กำลังมากในการหยุดรถบรรทุกเปล่าที่แทบไม่เคลื่อนไหวเลย นั่นหมายความว่าความแข็งแกร่งของแผ่นรองและความสามารถในการหยุดของหนักซ้ำแล้วซ้ำเล่ามีความสำคัญมาก ไม่แนะนำให้ใช้ผ้าเบรกออร์แกนิกเพราะนุ่มและสึกเร็วกว่าผ้าเบรกประเภทอื่น คุณคิดว่าชิ้นส่วนเบรกประเภทใดที่เหมาะกับรถบรรทุกขนาดใหญ่

ผ้าเบรกรถบรรทุกโลหะและเซรามิกเป็นตัวเลือกที่ดี ผ้าเบรกเซรามิกมีกำลังในการหยุดสูง แม้จะบรรทุกหนัก แต่อย่าลืมว่าผ้าเบรกนั้นมีราคาแพงมาก ผ้าเบรกเมทัลลิกมีราคาไม่แพง อย่างไรก็ตาม พวกเขาสวมโรเตอร์เร็วกว่าแผ่นเซรามิกมาก ประเภทของรถบรรทุกและสิ่งที่ใช้ควรกำหนดชิ้นส่วนเบรกที่ติดตั้งไว้

เห็นได้ชัดว่า รถบรรทุกขนาดกะทัดรัดที่ใช้สำหรับการเดินทางไปและกลับจากที่ทำงานเป็นหลักจะไม่ต้องการผ้าเบรกประสิทธิภาพสูงซึ่งรถบรรทุกงานหนักที่ต้องลากของหนักผ่านภูเขาเป็นประจำ อีกครั้ง ประเภทของวัสดุผ้าเบรกรถบรรทุกที่เลือกขึ้นอยู่กับขนาดของรถบรรทุก น้ำหนักบรรทุกที่จะลาก และภูมิประเทศที่จะบรรทุก

คุณอาจคิดว่าอัตราเร่งเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดสำหรับรถยนต์สมรรถนะสูง แต่ผู้ขับขี่มืออาชีพส่วนใหญ่จะบอกคุณว่าเบรกมีความสำคัญเท่าเทียมกัน ท้ายที่สุด คุณไม่สามารถชนะการแข่งขันได้ หากคุณชนกำแพง อย่าลืมว่าในรถยนต์ทุกคัน (แต่โดยเฉพาะรถยนต์สมรรถนะสูง) เบรกไม่ได้เกี่ยวกับการหยุดเท่านั้น พวกเขายังช่วยควบคุมรถเมื่อเลี้ยว ดังนั้นแม้ว่ารถสมรรถนะสูงอาจดูเหมือนกำลังเต็มกำลังในระหว่างการแข่งขัน แต่เบรกก็ออกกำลังกายได้ดีเช่นกัน ผ้าเบรกประสิทธิภาพสูงและชิ้นส่วนเบรกอื่นๆ จะต้องสามารถติดตามได้

องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของผ้าเบรกประสิทธิภาพสูงคือความสามารถในการกระจายความร้อน หากผ้าเบรกร้อนเกินไป เบรกจะซีดจาง ซึ่งมักจะทำให้น้ำมันเบรกไฮดรอลิกเดือดในกระบวนการ เบรกเฟดเกิดขึ้นเมื่อส่วนประกอบเบรกร้อนเกินไป ส่งผลให้สูญเสียกำลังการหยุด 

เนื่องจากสีเบรกเป็นปัญหาในการแข่ง เบรกประสิทธิภาพสูงส่วนใหญ่เป็นเซรามิก อย่างไรก็ตาม รถแข่งระดับไฮเอนด์บางคันเริ่มใช้วัสดุอย่างคาร์บอนไฟเบอร์ ผ้าเบรกทั้งแบบเซรามิกและคาร์บอนไฟเบอร์นั้นมีน้ำหนักเบา (ปัญหาอีกอย่างสำหรับผู้ขับสมรรถนะ) และกระจายความร้อนได้ดีเพื่อให้มีความแข็งแรงตลอดการแข่งขัน ข้อเสียที่สำคัญคือค่าใช้จ่ายของพวกเขา ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว ผ้าเบรกเซรามิก (และคาร์บอนไฟเบอร์) มีราคาแพงมาก 

อย่าหยุดตอนนี้ หากต้องการอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเบรก ผ้าเบรก และหัวข้อที่เกี่ยวข้องอื่นๆ ให้ไปที่ลิงก์ในหน้าถัดไป

บทความที่เกี่ยวข้อง

ลิงค์ที่ยอดเยี่ยมเพิ่มเติม

ลิงค์ที่ยอดเยี่ยมเพิ่มเติม